UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL Campus de Dourados FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL NA REGIÃO DE DOURADOS NA REGIÃO DE DOURADOS NA REGIÃO DE DOURADOS NA REGIÃO DE DOURADOS-MS MS MS MS-BRASIL. BRASIL. BRASIL. BRASIL. MARIA HELENA PEREIRA VIEIRA Bióloga Orientador: Prof. Dr. HONÓRIO ROBERTO DOS SANTOS Dissertação apresentada a Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, como requisito à obtenção do Título de Mestre em Agronomia, Área de Concentração: Produção Vegetal. DOURADOS MATO GROSSO DO SUL – BRASIL 1999
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flutuação populacional da mesofauna edáfica em sistemas de ...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL Campus de Dourados
FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO E CONVENCIONAL NA REGIÃO DE DOURADOSNA REGIÃO DE DOURADOSNA REGIÃO DE DOURADOSNA REGIÃO DE DOURADOS----MSMSMSMS----BRASIL.BRASIL.BRASIL.BRASIL.
MARIA HELENA PEREIRA VIEIRA Bióloga
Orientador: Prof. Dr. HONÓRIO ROBERTO DOS SANTOS
Dissertação apresentada a Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, como requisito à obtenção do Título de Mestre em Agronomia, Área de Concentração: Produção Vegetal.
DOURADOS MATO GROSSO DO SUL – BRASIL
1999
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL Campus de Dourados
FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DA MESOFAUNA EDÁFICA EM SISTEMAS DE PLANTIO DIRETO MS,
BRASIL.E CONVENCIONAL NA REGIÃO DE DOURADOS – MS, BRASIL.
Por:
MARIA HELENA PEREIRA VIEIRA
Dissertação apresentada como partes dos requisitos exigidos para obtenção do título de MESTRE EM AGRONOMIA. Aprovado em: 11 de Junho de 1999. Prof. Dr. Honório R. dos Santos Prof. Dr. Luís C. de Souza Orientador - UFMS UFMS Prof. Dr. Antônio C. Cuba Prof. Dr. Luiz A. C. Lucchesi UFMS UFPR
Ofereço A DEUS,
Dedico ao meu esposo, TADEU, e aos meus filhos, JÉSSICA, JACKSON TADEU e MURILO.
AGRADECIMENTOS
Ao curso de Pós-Graduação em Agronomia, Área de Concentração
Produção Vegetal, do Departamento de Ciências Agronômicas, da
Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, pelo acolhimento e por
possibilitar a realização deste trabalho.
Ao professor Doutor Honório Roberto dos Santos, pelo estímulo,
amizade, confiança, dedicação e valiosa orientação.
Ao professores Doutores Paulo Eduardo Degrande e Wedson Desidério
Fernandes, pela amizade, sugestões e valiosa co-orientação.
Ao professor Doutor Odival Faccenda e professor Doutor Edson Talarico
Rodrigues pela valiosa ajuda nas análises estatísticas.
Às Doutoras Lucille Marilyn May Kriger D’Amorim Antony e Elisiana
Pereira de Oliveira, pela amizade, pelo carinho e por terem me iniciado na arte
de identificação de Acari e Collembola.
Ao IAPAR, na pessoa de Alfredo Otávio Rodrigues de Carvalho, pela
amizade e apoio na revisão bibliográfica deste trabalho.
Ao INPA - Manaus, na pessoa do Dr. Ozório José de Menezes Fonseca,
pela concessão do Estágio Orientado.
Ao professor Moisés Celso de Oliveira, pelo valioso auxílio na correção
da linguagem.
Aos laboratoristas Lurdes Rovadoski, Janete Pessarinii Greff Lima e
Ana Isabel Martins, pelo valioso auxílio no laboratório.
Às Professoras Marley de Vasconcelos Irber, Jane Aparecida Pinheiro e
Edilaine Pedroso de Queiroz pelo inestimável auxílio no campo e laboratório,
sem o qual não seria possível a realização desta pesquisa.
Aos amigos, Professora Angela Canesin, Professora Leila Paes Clemente,
Professor José Daniel de Freitas Filho, Professora Zenir Nery Gonçalves
com hastes, produzida de forma não orientada, mas requerendo a presença de
uma fêmea (Dicyrtoma spp.); (d) gotas únicas, mas com a deposição e o
recolhimento controlado pela fêmea (Sminthurus spp., Podura spp.). Há ainda
possibilidade de partenogênese, como é o caso de Onychiurus hortensis e
Falsomia candida (CHRISTIANSEN, 1964). Segundo HALE (1971), a
quantidade de ovos colocados é variável, algumas espécies podendo ovipositar
lotes de ovos durante um certo período, cada lote pode conter até 50 ovos. Já
DUNGER (1974), cita que o número de ovos pode variar de 60 a 800. O
período pré-embrionário varia conforme a espécie e temperatura, podendo
durar de cinco a 68 dias (BUTCHER & SNIDER, 1971). O ciclo de vida dos
colêmbolos é de dois meses, podendo estender-se a cinco, em alguns casos até
a 10 meses (HALE, 1971).
2.1.2.3. Miriapoda e Insecta
Outros grupos da mesofauna edáfica muito importantes para a formação do solo são os miriápodos, principalmente quilópodos e diplópodos e Insetos, entre eles, os isópteros, coleópteros, díperos e himenópteros. Segundo BURGES (1971) os miriápodos são organismos predominantemente de bosques, mas são comuns em campos, solos cultivados e pântanos. Nos bosques, podem habitar a superfície do solo sobre a serapilheira, dentro da serapilheira e solo, níveis subcorticais dos troncos, rochas, entre outros. Sua distribuição e atividade dependem de seu tamanho, da forma de seu corpo e da umidade do solo. Possuem hábitos alimentares variados; a maioria é vegetariana, alimentando-se de resíduos vegetais frescos e em diversos estados de decomposição. Alguns são carnívoros primários e outros ainda se alimentam de diferentes fungos. RAW (1971), afirma que, em geral, os miriápodos se alimentam de grandes quantidades de folhas e excretam a maioria delas muito fragmentadas, facilitando-se dessa forma, a colonização por microorganismos.
Os insetos edáficos são encontrados em diferentes localizações
geográficas, desde regiões temperadas até tropicais e bubtropicais onde
habitam a maioria. Apresentam grande variedade de forma e organização
social e se diferenciam grandemente em seus costumes alimentares e
construções de abrigos (BURGES, 1971). Alguns, segundo RAW (1971), se
alimentam de madeiras ou exclusivamente de madeiras, outros de fungos,
algas, actinomicetes e insetos gerais e muitos se alimentam de resíduos
vegetais em diversos estados de decomposição. São de fundamentais
importâncias para o solo. Segundo SANTOS & WHITTFORD (1981), sua
redução ou exclusão, juntamente com os demais componentes da mesofauna
edáfica, resulta em menores taxas de decomposição da matéria orgânica bem
como em alterações da dinâmica de decomposição da matéria orgânica.
2.1.2.4. Importância de Acari,
Collembola, Miriapoda e
Insecta.
Dentre a fauna edáfica, os microartrópodos (Acari, Collembola,
Miriapoda e pequenos Insecta) formam um grupo numeroso, diverso e
funcionalmente, incluem representantes da maior parte dos grupos tróficos da
cadeia alimentar edáfica, que paralelamente a grupos diversos de anelídeos,
nematóides e protozoários, influenciam a microflora decompositora composta
por fungos e bactérias - que fazem a decomposição e a mineralização dos
nutrientes contidos na matéria orgânica, processos fundamentais à
produtividade contínua dos ecossistemas terrestres - através de algumas de
suas várias atividades alimentares (fitofagia, microbivoria e fungivoria). Em
especial, a microbivoria promovendo efeitos diretos sobre a microflora tais
como aumentando a liberação de nutrientes por ela mobilizados, estímulo à
atividade microbiana pela produção de material fecal, adicionado ao solo e
efeitos indiretos impostos pela alteração do ambiente microbiano que
determinam a decomposição das comunidades microbianas do solo
(ANTONY, 1996).
Nos ecossistemas terrestres, segundo DAJOZ (1978), a maior parte da
produtividade primária líquida não é utilizada pelos organismos herbívoros,
mas pelos decompositores, isto é, pelos organismos edáficos.
WALLWOK (1971), menciona que as peças bucais dos Acari são
importantes mecanismos para a redução do tamanho do material orgânico,
fazendo portanto uma espécie de degradação física dos restos de vegetais,
colocando desta maneira maior superfície dos restos vegetais em contato com
a atividade microbiana. Para MITTMANN (1980, 1983), os Acari podem ser
divididos em macro e microfitófagos, que vão agir de diferentes e eficazes
modos no processo de desagregação da matéria orgânica. Os macrofitófagos
são decompositores primários, e, com seu grande apetite, reciclam cerca de
20% do seu peso corporal diariamente, propiciando a continuidade da
desagregação por outros organismos (MITTMANN, 1980). Já os
microfitófagos participam indiretamente no processo de desagregação,
atuando no controle de hifas fúngicas e através da propagação de esporos
fúngicos; ainda têm influência como “catalisadores” da atividade microbiana
(MITCHEL & PARKINSON, 1976; MITTMANN, 1980).
Segundo HALE (1971), os colêmbolos contribuem para a formação do
solo de duas maneiras: primeiro, alimentando - se de materiais grosseiros,
sendo desdobrados em seus intestinos; segundo, produzindo fezes que são
adicionadas ao solo, podendo ser aproveitadas pelos demais organismos do
solo. Este autor cita ainda, que os colêmbolos estão por volta de 10.000
indivíduos por metro quadrado e produzem 183cc de excrementos por ano, o
que equivale a um extrato de 0,2mm de espessura.
LUSSENHOP (1993) afirma que os colêmbolos podem aumentar a
quantidade de nodulação de bactérias fixadoras de nitrogênio, de dois modos.
Primeiro, a mistura física causada por sua atividade pode aumentar o
crescimento da população bacteriana e assim aumentar a densidade de
Rhizobium spp; segundo, os colêmbolos podem transportar Bradyrhizobium
spp. até as raízes. Na presença de colêmbolos, significativamente mais
nódulos são ocupados por linhagens indígenas de Bradyrhizobium spp. Eles
podem ainda, segundo RUSEK (1975), desempenhar papel importante na
desintegração da serapilheira e na formação na microestrutura do solo.
Os miriápodos diplópodos, contribuem para a formação do solo ingerindo
resíduos vegetais em diferentes estados de decomposição, sendo 50 % desse
material eliminado em uma considerável humificação, aumentando ou
diminuindo dependendo do estado de decomposição das folhas. Já os
quilópodos são carnívoros primários, que ocasionalmente se alimentam de
resíduos vegetais. Os isópteros transportam matéria orgânica para diferentes
horizontes e extensão e decompõem grande quantidade de matéria orgânica.
Os coleópteros predam larvas de ácaros, caracóis, insetos lignífagos e
saprófagos, outros ingerem material vegetal fresco, decompostos sobre o solo,
madeira podre e raízes de gramíneas diversas, e outros ainda, são coprófagos
e fitófagos. Os dípteros são decompositores por excelência de restos vegetais
em putrefação, madeiras, matéria orgânica animal em putrefação (minhocas,
caracóis, lagartas e outras larvas), além de controlarem populações de outros
insetos (larvas). Oligoquetos e crustáceos, parasitam gastrópodes e
nematóides; controlam ainda, o crescimento de fungos ingerindo-os e, através
de suas galerias, transportam matéria orgânica. Os crustáceos decompõem a
matéria orgânica vegetal em diferentes estados (BURGES, 1971).
2.2. Efeitos dos sistemas de manejo do solo na população
edáfica
Segundo CROSSLEY et al. (1989) e SAUTER (1994) os ecossistemas
agrícolas possuem uma numerosa e variada fauna edáfica, cuja importância
somente agora está sendo reconhecida. Em florestas e pastagens, a
importância da atividade da fauna é bem reconhecida: ela influencia os
sistemas de decomposição, o grau de ciclagem de nutrientes e a estrutura do
solo. De qualquer modo, a fauna em sistemas agrícolas é largamente ignorada
pelos agrônomos, exceto aqueles animais que causam danos econômicos às
culturas. Práticas culturais consistem tipicamente em adição de sementes e
fertilizantes ao solo cultivado, seguida pelo cultivo, propriamente dito, e
aplicações de agrotóxicos. Algumas dessas práticas, como o consórcio em
florestas nativas, imitam e suplantam os efeitos da fauna em ecossistemas
naturais. Pesquisas com outras práticas de cultivos que envolvem a
manipulação da fauna, com exceção da aplicação de agrotóxicos, permanecem
raras. Entre os agrônomos, reconhece-se, em geral, a importância das
minhocas e o prejuízos causados por insetos e nematóides danificadores de
raízes. A numerosa fauna de protozoários, nematóides, ácaros, colêmbolos e
outros, que ocorrem mesmo em áreas pesadamente cultivadas, permanecem
ignorada. Há muita pouca informação sobre o impacto na fauna, que pode ser
usada para desenvolver economicamente, resguardando-se técnicas para
manejá-los.
O sistema de plantio direto, por ser considerado um ambiente de
perturbação moderada, segundo PERDUE & CROSSLEY (1989) retém os
resíduos vegetais na superfície, imitando os ecossistemas naturais: a estrutura
do solo permanece, a temperatura e a umidade são mais moderadas e assim
seu habitat pode ser mais favorável à fauna edáfica. Propriedades essa,
normalmente vinham sendo prejudicadas pelas operações convencionais de
preparo (IAPAR, 1981).
Para BRADY (1989), modificações no ambiente exercem influência, não
somente no número, mas também nas espécies remanescentes. A
transformação de áreas de florestas ou pastagens para cultivo implica uma
mudança drástica no nicho ecológico do solo, pois a quantidade de resíduos
vegetais (alimentos para os organismos edáficos) é drasticamente reduzida. A
subsolagem e aplicação de fertilizantes e calagem conduzem à criação de
ambiente completamente diferente para os habitantes do solo. Do mesmo
modo, drenagens e irrigação podem exercer influência drástica nas relações de
umidade e de aeração, com efeitos concomitantes sobre os organismos do
solo. As práticas agrícolas, como a monocultura, mostram tendência para
reduzir a diversidade de espécies, porém aumentarão a contagem de
organismos das espécies remanescentes.
KEMPER & DERPSCH (1981), trabalhando num Latossolo Roxo Distrófico
na região de Londrina PR, verificaram que o número de Acari e Collembola
foram significativamente superiores no sistema de plantio direto e que no
Plantio convencional. Os Collembola não foram encontrados no plantio
convencional em duas sucessões estudadas, soja após trigo e soja após colza,
como também no plantio direto na rotação soja/trigo. Foi encontrada somente
na sucessão soja/colza do plantio direto. Os Acari foram 85% superiores em
número na sucessão soja/colza no PD que no PC. HOUSE e PARMELLE
(1985), estudando o efeito dos sistemas de PD e PC, também verificaram que
a quantidade da mesofauna, sob a sucessão de cultura sorgo/trevo e
sorgo/centeio foi maior no sistema de PD, principalmente a população de
predadores e saprófagos. Já MOORE et al (1984), verificaram que o sistema
de plantio direto reduz significativamente a população de Acari da subordem
Mesostigmata e Prostigmata, mas a subordem Cryptostigmata tive aumento da
população.
LORING et al. (1981), verificaram que tanto a aração como a
escarificação para a implantação da cultura de milho, diminuem a população
de organismos da mesofauna edáfica (principalmente Acari e Collembola) na
sua implantação, mas com o desenvolvimento da cultura, a população começa
a se recuperar. No sistema de plantio direto ocorreu uma estabilização da
população com flutuação regular. MALLOW et al. (1985), também
observaram que a aração reduz significativamente a população da mesofauna
edáfica cultivado com a cultura de milho, ocorrendo ligeira recuperação no
final da cultura, mas não chegando a igualar-se à testemunha. Para
WALLWORK (1976), os solos arados reduzem a população de seres da
mesofauna e a monocultura elimina as espécies associadas às outras culturas.
Muitos trabalhos foram realizados comparando-se os sistemas de plantio
direto e convencional (KEMPER & DERPSCH, 1981; LORING et al., 1981;
BZUNECK & SANTOS, 1991a, 1991b; SAUTTER, 1994). Os ácaros foram
mais abundantes no plantio direto que no convencional (BZUNECK, 1988;
BZUNECK & SANTOS 1991a, 1991b; SAUTER, 1994). Segundo
BZUNECK & SANTOS 1991c e SAUTTER, 1994, a população de
colêmbolos foi maior nos sistemas de plantio direto que no convencional.
Esses resultados são atribuídos a diversos fatores, entre eles, a proteção da
superfície do solo pelos resíduos vegetais, que além de servir como fonte de
alimento pra a fauna edáfica, protegem a superfície do solo do contato direto
da luz, chuva e vento.
2.3. Biomassa Vegetal
2.3.1. Importância da cobertura morta
IGUE (1984), conceituou a cobertura morta como sendo a prática que
consiste em cobrir o solo com resíduos orgânicos de diversas origens. Os
materiais mais comumente utilizados são restos vegetais, incluindo os adubos
verdes, restos de culturas, capins e outros. Em muitos casos, capineiras são
estabelecidas com a finalidade exclusiva de promover biomassa para cobertura
morta.
A cobertura morta apresenta as seguintes vantagens:
a) Aumenta a infiltração de água das chuvas e diminui o
escorrimento superficial, reduzindo apreciavelmente os danos
causados por erosão;
b) Conserva a água no solo, diminuindo a evaporação;
c) Diminui a temperatura do solo e reduz a amplitude diária ao
longo do ano;
d) Incorpora matérias orgânicas e nutrientes no solo;
e) Aumenta a atividade microbiana no solo;
f) Reduz a infestação de plantas invasoras;
g) Controla algumas pragas do solo;
h) Melhora a estrutura induzindo o preparo biológico do solo;
i) Aumenta a biodiversidade do solo.
As desvantagens são as seguintes:
a) Perigo de fogo quando a cobertura é espessa e de material
combustível;
b) Maior efeito da geada em regiões frias;
c) Afeta algumas colheitas de algumas culturas (café);
d) Há exigências nutricionais pela ativação microbiana do solo.
Conforme ALMEIDA (1981), a velocidade da decomposição da
cobertura morta é variável de cultura para cultura. A decomposição da palha
do trigo é mais lenta que a da aveia.
2.3.2. Influência da matéria orgânica nas
propriedades do solo
Para BRADY (1989), a matéria orgânica exerce sobre as propriedades
físicas e químicas do solo uma grande influência, se consideradas suas
diminutas quantidades presentes no solo. A matéria orgânica exerce as
seguintes funções no solo:
1. Efeito sobre a cor do solo;
2. Influência sobre as propriedades físicas:
a) Auxilia a granulação;
b) Reduz a plasticidade e coesão;
c) Aumenta a capacidade de retenção de água.
3. Eleva a capacidade de adsorção de cátions:
a) De duas a trinta vezes que os colóides minerais;
b) Responsável por 30 a 90% do poder de adsorção dos solos
minerais.
4. Suprimento e assimilação de nutrientes:
a) Presença de cátions facilmente permutáveis;
b) Retenção de nitrogênio, fósforo e enxofre sob forma
orgânica;
c) Extração de elementos provenientes dos minerais por ácido
húmico.
2.4. Características dos herbicidas utilizados
2.4.1. Glyphosate
O herbicida Glyphosate é facilmente degradado no solo pelos
microorganismos, sendo que a rapidez de degradação depende do tipo de solo
e da flora presente. É relativamente pouco persistente no solo (COMPÊNDIO
DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS, 1996).
2.4.2. 2,4 - D
Segundo HERTWING (1983), o 2,4 - D é um herbicida sistêmico de translocação apossimplástica, atingindo todas as regiões da planta, provocando distúrbios bioquímicos na respiração e na elongação, na formação de tecidos novos, etc. Dependendo das condições de umidade do solo, a decomposição do produto ocorre entre quatro a oito semanas após a utilização.
2.4.3. Nicosulfuron
É um herbicida sistêmico, pós-emergente, para cultura do milho. Atinge
toda região da planta, provocando distúrbios bioquímicos na respiração e
formação de tecidos novos. Grandes números de ensaios em campo
demonstraram que esse herbicida é seletivo para a maioria das culturas
comerciais de milho, porém, em alguns casos, poderão ser notados sintomas
de fitoxicidade. Muito perigoso para o meio ambiente. Deverão ser respeitados
os quarenta e cinco dias entre a aplicação e a colheita (COMPÊNDIO DE
DEFENSIVOS AGRÍCOLAS, 1996).
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Caracterização da área experimental
A pesquisa foi conduzida no Núcleo Experimental de Ciências Agrárias
da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, localizada na região sul de
Mato Grosso do Sul, no município de Dourados entre as coordenadas 22º 14,5’
latitude sul e 54º 49’ longitude oeste (Figura 14 - Anexo). Na formação
geológica, segundo SEPLAN - MS (1990), seus mais importantes
componentes litológicos são os basaltos, formação Serra Geral, com altitude
média de 452m. O solo da área utilizada foi caracterizado como sendo
Latossolo Roxo distrófico.
O clima dessa região é, segundo a classificação de Koppen classificado
como Cwa, isto é, chuva de verão e verões quentes. A pluviosidade está em
torno de 1.390 mm anuais (AYOADE, 1986).
3.2. Histórico da área
O experimento foi conduzido numa área que há quinze anos vinha sendo
cultivado com preparo de solo. A partir de 1994, foram demarcados nesta área
quatro hectares, sendo dois dele, cultivado com o sistema de plantio direto e
os outros dois hectares, manteve-se o plantio convencional.
A partir de 1996, foi adotado a mesma seqüência de culturas nas duas
áreas, alternando apenas o manejo do solo e o controle de plantas daninhas.
3.3. Delineamento Experimental
O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados, arranjados num
esquema fatorial 24x2, correspondendo a vinte e quatro épocas de coleta de
solo com funil de Berlese (modificado) (Figura 15 - Anexo) para determinar a
população da mesofauna edáfica, em dois sistemas de manejo de solo (plantio
direto e plantio convencional), com três repetições. Tanto no plantio direto,
quanto no convencional, cada parcela experimental representa uma área de
50m de comprimento, por 50m de largura, perfazendo um uma área de
2.500m², por repetição.
Dentro de cada parcela foram realizadas as seguintes seqüências culturais
e determinações.
3.3.1. Manejo do solo e semeadura das
culturas a partir de 1996.
a. Plantio Direto
Na segunda quinzena de agosto de 1996, a área foi dessecada com os
herbicidas Glyphosate em mistura com o 2.4 – D, nas dosagens de 2,5 e 2,4
litros por hectares respectivamente, com pulverizador regulado para uma carga
de 200 l.há-¹, cuja cultivo anteriormente havia sido a soja.
No mês de outubro do referido ano, foi semeada a cultura do milho,
utilizado o híbrido duplo AG-1031, utilizando-se na semeadura uma adubação
de 250 kg/há da fórmula. O espaçamento entre linha foi de 0,90m, com
densidade de 5 plantas por metros lineares. O controle de plantas daninhas de
pós-emergência foi realizado o herbicida Nicosulfuran.
A seguir, a área foi novamente dessecada com os herbicidas acima
mencionados, com a semeadura do milho no mês de março de 1997;
utilizando-se o híbrido triplo AG-501. A adubação, espaçamento e densidade
de semeadura foram semelhantes aos utilizados anteriormente. A colheita do
milho ocorreu em julho de 1997. No mês de setembro foi semeado o milheto,
sendo dissecado no mês de dezembro com Glyphosate em mistura com 2.4 –
D, nas mesmas dosagens e vazão anteriormente mencionada; no mês de
dezembro foi realizada a semeadura da soja, utilizando-se a variedade
Embrapa-64. No plantio foi utilizado 250 kg/há fórmula 0-20-20; com
espaçamento entre linhas de 0,50m e densidade de 20 sementes por metro
linear. Após a colheita da soja, que ocorreu no mês de abril de 1998, foi
semeada a cultura da aveia (Tabela 6 - Anexo).
b. Plantio Convencional
A seqüência de semeadura das culturas foi semelhante a descrita no
plantio direto. As diferenças ocorridas pela utilização do arado e da grade
niveladora tanto para incorporar as restevas das culturas, como também do
milheto e da aveia preta, realizadas antes da semeadura do milho e da soja
respectivamente. No mês de agosto de 1996 foi realizada uma calagem na área
destinada ao plantio direto, seguindo de aração e gradagem (Tabela 7 -
Anexo).
3.3.2. Amostragem de solo para as análises biológicas
A determinação da população da mesofauna edáfica foi realizada através
de coleta mensal do solo, no período de 20 de Julho de 1996 a 20 de junho de
1998, perfazendo ao todo 24 coletas. As coletas foram realizadas ao
separadamente no plantio direto e convencional. Cada amostragem foi feita
coletando-se 10 pontos por repetição, através do caminhamento em “zigue-
zague” dentro da área da parcela. Em cada ponto, amostrado, o solo foi
coletado utilizando o funil de Berlese (modificado).
A coleta e extração da mesofauna edáfica foi feita na faixa de 0 a 5 cm de
profundidade com um volume de solo de 250cm³, com auxílio do funil de
Berlese modificado (Figura 15 - Anexo), método descrito por BZUNECK
(1988). Imediatamente após a coleta, (as amostras dentro dos funis) foram
embaladas em sacos plásticos, visando a minimização de perdas de umidade e
material, em seguidas levadas para o Laboratório de Entomologia e instaladas
em mesa expositora (confeccionada em metal, com 2,20m de comprimento
por 2,00m de altura e 0,30m de largura, com capacidade para 30 funis) (Figura
3), cuja fonte de calor e luz eram lâmpadas de 25 W, e aí permaneciam por
sete dias. As radiações produzidas pelas lâmpadas, sobre a fração do solo,
provocavam a fuga dos artrópodes para as camadas mais profundas. Além
disso, o solo secando progressivamente, tornava-se desfavorável à presença
daqueles organismos. Com o passar do tempo, as condições ficam
completamente adversas, não lhe restando outra alternativa senão procurar as
camadas mais profundas do solo da amostra e com isto acabam caindo dentro
do frasco com líquido conservante (solução de 75% de álcool, 23% de água
destilada e 2% de glicerina) alocados logo abaixo de cada funil. Em seguida os
frascos eram etiquetados e o material coletado transferido para placas de Petri.
Os mesoartrópodes presentes foram triados, contados, separados e
identificados com auxílio de Microscópio Estereoscópico, Microscópio
Biológico e Chaves de Identificação de BALOG (1972); KRANTZ (1975);
JORDANA & ARBEA (1989); BORROR & DELONG (1988).
Figura 1. Mesa de Exposição e Extração da Mesofauna Edáfica.
3.3.3. Avaliação da Cobertura do Solo
Para quantificar a matéria orgânica foram realizadas coletas de
serapilheira em ambos os sistemas pesquisados – plantio direto e plantio
convencional – no decorrer do experimento
Dividiu-se a área do ensaio de 15.000m², em duas parcelas de 7.500m², e
subdividiu-as em 12 subparcelas iguais de 625m². Em cada subparcela, foi
lançado um quadrado de arame de 1m², aleatoriamente em três pontos
diferentes, coletando-se toda serapilheira dentro dos limites do quadrado,
sendo o material, após acondicionado em sacos de papel de 20 litros, levado
posteriormente, para o Laboratório de Bioquímica onde foram submetidos à
secagem em estufa com ventilação forçada, à 60ºC por um período de dois
dias. Após secagem, o material foi pesado (obtenção do peso seco) e analisado
a quantidade de matéria orgânica/hectare.
3.4. Analise Estatística
Os dados obtidos da mesofauna edáfica, devido à sua heterogeneidade,
foram transformados em √ x + 0,5 (GERARD & BERTHET, 1966), sendo
depois submetidos à análise de variância (F-teste), e as médias comparadas
pelo teste “t” a 5% e 1% de probabilidade e teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade, conforme BANZATTO & KRONKA (1995).
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. MESOFAUNA EDÁFICA
4.1.1. Médias totais e por grupo da mesofauna
edáfica
A quantidade média de organismos da mesofauna edáfica no sistema de
plantio direto e plantio convencional pode ser verificada na Tabela 1. O termo
grupo será usado com significados múltiplos: classe, subordem, gênero, não
tendo, portanto, significado sistemático e indicando mais propriamente um
conjunto de indivíduos com forma de vida semelhante. Os grupos encontrados
e estudados nas sucessões dos dois sistemas de plantio foram: Acari,
Collembola, Miriapoda e Insecta (adultos e imaturos).
Observa-se na Tabela 1 que o maior número médio de organismos dos
grupos da mesofauna total foi encontrado no mês de novembro/97 (décima
sétima época de coleta), logo após, seguido pelos meses de dezembro/97 e
setembro/97. O número menor de organismos foi observado no mês de
agosto/96 (segunda época de coleta). Esses resultados representam a média
das três repetições sobre o sistema de PD. Já no sistema de PC, o maior
número médio de indivíduos foi encontrado no mês de Julho/97, seguidos pelo
mês de abril/98 e maio/97.
TABELA 1. Quantidade média de organismos da mesofauna edáfica total e por grupos nas vinte e quatro épocas de coletas, nos sistemas de plantio direto e convencional. Dourados, MS – 1998.
Abundância Acari Collembola Miriapoda Insecta
ÉPOCA PD PC PD PC PD PC PD PC PD PC Jul/96 44,67 33,00 12,33 20,00 1,67 2,00 0 5 ,00 30,67 6,00 Ago/96 37,33 15,67 18,00 10,67 0 0 0 0 9,33 5,67
Em dezembro/97 e fevereiro/98 (décima oitava e vigésima coletas),
obteve-se o menor número de organismos. No PD, o número médio dos ácaros
coletados foi maior no mês de novembro/97, seguidos pelas coletas dos meses
de dezembro/97 e junho/97. A menor população foi observado, no mês de
julho/96 (primeira coleta). O maior número de ácaros encontrados no PC, foi
no mês de Junho/97 e subseqüentemente os coletados nos meses de
Novembro/97 e maio/97. A menor população foi encontrada no mês de
outubro/96. No geral, o maior número médio dos ácaros foi coletado no
sistema de PD. Essa superioridade numérica pode ser atribuída ao fato de que
a serapilheira (Tabelas 4 e 5 - Anexo), constituída de resíduos das culturas,
fornece um abundante suprimento de alimentos, além propiciar menores
variações no seu hábitat, principalmente na temperatura e umidade,
favorecendo assim seu maior desenvolvimento.
O maior número médio de Collembola foi observado no PD, no mês de
novembro/97, seguidos daquele coletado nos meses de dezembro/97 e
setembro/97. A menor população ocorreu no mês de agosto/96. No PC, o
número médio maior de Collembola foi observado no mês de julho/97,
seguidos pelo coletado nos meses de abril/98 e junho/98, com menor número
médio, no mês de agosto/96.
No PD, os Miriapoda ocorreram em maiores números médios no mês de
novembro/97, seguidos pelos coletados nos meses de junho/97 e setembro/97.
Os menores números observados foram nos meses de julho/96. Porém no PC,
os maiores números médios constatados foram nos meses de Novembro/97,
julho/96 e dezembro/96.
Ainda na Tabela 1, observa-se que os maiores números médios de
Insecta (adultos e imaturos) ocorreram no PD, no mês de março/97, seguidos
pelos coletados nos meses de outubro/96 e junho/97; o menor número de
organismo foi coletado no mês de dezembro/97. No PC, o maior número de
Insecta foi encontrado no mês de maio/97, seguidos pelo número coletado nos
meses de junho/97 e agosto/96. Logo após, com menores populações, os
meses de dezembro/97, fevereiro/98 e abril/98.
Observando-se as Figuras 2 e 3 tanto no sistema de PD como no PC,
nota-se que houve predominância da população de ácaros sobre as demais,
seguida pela população de Insecta (adultos e imaturos), Collembola, sendo que
a mais baixa população foi a de Miriapoda. Dados semelhantes para Acari e
Miriapodo foram obtidos por ANTONY (1996), trabalhando com solo
superficial (liter-solo até 5 cm) em uma floresta de “terra firme” na Amazônia
Central. Porém o segundo maior grupo edáfico encontrado foi o dos
Collembola, seguido pelo de Insecta (Formicidae, Diptera e Coleoptera).
Figura 2. Valores médios do número de organismos por grupos da
mesofauna edáfica por metro quadrado, nas vinte e quatro
épocas de coletas, no sistema de plantio direto. Dourados,
MS - 1998.
Figura 3. Valores médios do número de organismos por grupos da mesofauna edáfica em metro quadrado, nas vinte e quatro épocas de coletas, no sistema de plantio convencional. Dourados, MS – 1998.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J
Acari
Collembola
Insecta A/I
Miriapoda
meses
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J
Acari
Collembola
Insecta A/I
Miriapoda
meses
Den
sida
des
méd
ias
( In
d./m
2)
Den
sida
des
méd
ias
(Ind
./m2)
: 0-
4.1.2. Flutuação Populacional da Mesofauna Total
Observando-se a Figura 4, nota-se que inicialmente a população de
organismos no PD foi baixa, devido possivelmente a pouca disponibilidade de
matéria orgânica sobre o solo e incorporada a este, mas, com o aumento da
serapilheira, teve um aumento. Já no PC, a população inicial apresentou uma
pequena semelhança ao PD, mas ocorreu quase total desaparecimento dos
organismos nos meses de outubro/96, novembro/96, dezembro/96 e
janeiro/97, o que pode ser atribuído à falta de micro hábitat favorável para seu
desenvolvimento, visto que, neste sistema, o solo fica desprotegido na fase
inicial da implantação da cultura, permitindo a penetração de raios solares,
aquecendo assim, o solo, podendo induzir migração dos organismos para
regiões mais favoráveis ou a morte destes. Segundo USHER (1970), em
alguns grupos ocorre uma redução acentuada em função da morte dos
referidos organismos.
No sistema de PC nota-se um menor número de organismos da população
edáfica. Essa tendência é possível devido aos danos causados pelo preparo do
solo, destruindo inúmeros hábitats naturais da fauna edáfica; Esses dados
estão de acordo com aqueles citados por BZUNECK (1988) e FANCELLI &
FAVARIN (1989).
A baixa densidade ou a ausência de alguns grupos no sistema de PC
possivelmente pode ser ainda atribuída ao revolvimento do solo, obrigando
esses organismos a migrarem para camadas mais profundas, ou expondo-os
totalmente à ação direta de intempéries, uma vez que esses mesmos grupos de
organismos estão adaptados à menores profundidades e ambientes os quais
ofereçam uma fonte de alimento e proteção da superfície do solo do contato
direto com a luz solar, do vento e da chuva. Esses resíduos vegetais oriundos
das culturas implantadas anteriormente oferecem condições para o
desenvolvimento de fungos, bactérias e actinomicetes, que serão também,
fonte de alimento principalmente para ácaros e colêmbolos. Essas afirmações
são concordantes com WOOLLEY (1960), HALE (1971), LORING et al.
(1981), BUCKMAN & BRADY (1983) e BZUNECK (1988)
Figura 4. Flutuação populacional da mesofauna total (em média) por metro quadrado, nos sistemas de plantio direto e convencional, nas vinte e quatro épocas de coletas. Dourados, MS - 1998.
Observando-se a Figura 4, percebe-se que no PD, o número de indivíduos
começa baixo, vai aumentando uniformemente acompanhando o aumento da
biomassa (Tabela 4 e 5 - Anexo), com alguns picos observados nos meses de
março/97, junho/97, novembro/97 e dezembro/97. O aumento expressivo da
população, apresentado no mês de novembro/97 indica a ocorrência de um
desequilíbrio entre as populações edáficas provocado possivelmente pela
aplicação de herbicidas Glyphosate, 4 l. + 2,4-D, 1 1. ha¹, 20 dias antes da
coleta associado à bons índices pluviométricos ocorrido nesse período.
Experimentos utilizando outros herbicidas, como a Atrazina aplicada na
Figura 5. Porcentagem média de organismos dos grupos da mesofauna edáfica total, coletados em vinte e quatro épocas, nos sistemas de plantio direto e convencional. Dourados, MS - 1998.
4.1.3. Flutuação Populacional de ácaros e
porcentagem dos organismos edáficos
Na Figura 7 visualiza-se a flutuação populacional dos ácaros nos sistemas
de PD e PC.Percebe-se pela figura 6 e 7, que a porcentagem e o número médio
de ácaros no PD foram maiores que no PC. Da mesma forma, constatou-se
uma diferença (t=4,113E-06 P< 0,001), revelando uma maior presença de
ácaros no PD quando comparados com a presença de ácaros no PC.
Acari Insecta
Collembola Miriapoda
61%
8%13%
18%
Figura 6. Porcentagem de Acari encontrados nas vinte e quatro épocas de coletas, nos sistemas de PD e PC. Dourados, MS - 1998.
Observando-se a Figura 7, nota-se que inicialmente a população de
ácaros no sistema de PD foi baixa, possivelmente devido a pouca
disponibilidade de alimento e que, à medida que aumenta a quantidade de
matéria orgânica, aumenta também a população. Isto pode ser explicado pela
maior estabilidade ambiental no sistema de PD, propiciado pela matéria
orgânica sobre o solo, oferecendo uma fonte de alimentos e proteção da
superfície do solo em relação ao contato direto com chuva, vento e luz solar e,
conseqüentemente, com menores variações no seu hábitat, principalmente
temperatura e umidade, favorecendo assim o maior desenvolvimento dos
ácaros. Porém, há alguns picos populacionais, constatados nos meses de
junho/97, setembro/97 e abril/98, períodos esses contemplados com bons
índices pluviométricos ocorridos na região de Dourados-MS.
81% Plantio Direto
19% Plantio Convencional
Figura 7. Flutuação populacional média por metro quadrado dos
ácaros, nas vinte e quatro épocas e coletas, nos sistemas de
plantio direto e convencional. Dourados, MS - 1998.
O maior pico de ácaros pode ser observado no mês de Novembro/97
sendo possivelmente, provocado pela ação de herbicidas aplicados como:
(Glifosato + 2,4-D, 4 l e 1 l ha-¹, respectivamente) vinte dias antes da coleta,
associada a bons índices pluviométricos ocorridos no período. Já o PC, teve
flutuação populacional mais ou menos estável em relação ao PD, na maior
parte das avaliações, porém, com baixas densidades, dados semelhantes para o
PC, foi verificado por LORING et al. (1981) e BZUNECK (1988),
trabalhando com efeito de sistemas de preparo do solo e de sucessões de
culturas na população de ácaros e colêmbolos. Somente ocorreu um pico no
mês de Junho/97 e tendências a maiores densidades populacionais nos meses
de abril/97 e novembro/97, que provavelmente pode ter ocorrido devido aos
bons índices pluviométricos nestes períodos . Os declínios do índice
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J
PD PC
De
ns
ida
de
s m
éd
ias
(In
d./
m2
): 0
-5 c
m
meses
populacional foram mais acentuados, quando comparados com o PD, sendo
que, em algumas coletas, não foi encontrado qualquer exemplar.
4.1.4. Flutuação populacional de Collembola e
porcentagem dos organismos edáficos.
A Figura 9 verifica-se a flutuação populacional de colêmbolos nos
sistemas de PD e de PC. Observa-se nas Figuras 8 e 9, que a porcentagem e o
número médio de colêmbolos foi maior no sistema de PD do que no PC. No
PD observou-se que a população de colêmbolos começou com um número
baixo e foi aumentando progressivamente à medida que aumentava a
quantidade de matéria orgânica associada ao cultivo (Tabela 4 e 5 - Anexo),
comportamento este, semelhante aos dos Acari, porém em menos
intensidade.
Na nona e décima coleta ocorreu uma diminuição na população de
Collembola tanto no PD, quanto no PC, coincidindo com a época de colheita
da lavoura de milho. As perturbações provocadas pela colheita, possivelmente
foram à causa do decréscimo da população nos dois sistemas de preparo do
solo. Este decréscimo foi mais acentuado no PC, pois esse sistema de preparo
do solo não oferece micro hábitat favorável para o desenvolvimento da fauna,
mesmo que fique a resteva, não proporciona cobertura para o solo (SHAMPS
et al., 1981). Já no plantio direto, cada sucessão de cultura vai oferecendo uma
camada de matéria orgânica morta no sistema, minimizando assim as
condições adversas para o desenvolvimento deste grupo de organismos.
Figura 8. Porcentagem de Collembola encontrados nas vinte e quatro épocas
de coletas, nos sistemas de plantio direto e convencional.
Dourados, MS – 1998.
0%
20%
40%
60%
80%
Collembola
77%
23%
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J
PD PC
Epocas
Den
sida
des
méd
ias
(Ind
./m2)
: 0-
Plantio Direto
Plantio Convencional
Figura 9. Flutuação Populacional média de Collembola por metro quadrado, nas vinte e quatro épocas de coletas, nos sistemas de plantio direto e convencional. Dourados, MS - 1998.
Nas coletas posteriores à colheita, observa-se que a população começa a
aumentar novamente, chegando a maiores densidades no mês de junho/97 (no
sistema de PD e julho/97 no PC, que pode ser explicado pelos bons índices
pluviométricos nesses períodos. Segundo USHER (1970), trabalhando com
distribuição vertical e sazonal de Collembola, observou que bons índices
pluviométricos favoreceram o aumento populacional dos Collembola, uma vez
que esses organismos são muitos sensíveis à déficit hídricos.
Nota-se ainda na Figura 9, que há uma diminuição acentuada no número
de indivíduos da população de Collembola nos sistemas de PD e PC; isto pode
estar relacionado à alta temperatura (solo muito seco) e à baixa umidade
relativa do ar que ocorreram nesse período. Com tais variações climáticas, é
de se esperar que números maiores de indivíduos possam ser encontrados
durante períodos onde ocorrem maiores precipitações pluviométricas,
favorecendo assim o desenvolvimento desses organismos que são muito
suscetíveis à dissecação. Na Figura 9 percebe-se também que, mesmo
estabilizando-se as condições abióticas, a população de organismos do PC é
muito mais afetada, em função do próprio sistema de cultivo, uma vez que, no
PD, assim que se restabelecem as condições climáticas, a população aumenta.
Isto justifica a importância do sistema de cultivo direto, o qual contribui para
uma boa cobertura vegetal (advinda das culturas anteriores), pois cria micro
habitats, além de manter várias características edáficas propícias ao
desenvolvimento da mesofauna edáfica, favorecendo condições como
umidade do solo, temperatura e disponibilidade de alimentos, fatores
importantes para se entender a abundância de Collembola e, desta forma,
favorecer uma recuperação populacional mais rápida que no PC.
No mês de novembro/97 observa-se um pico populacional de Collembola
elevado, o qual parece estar relacionado com impacto ambiental, provocado,
possivelmente, pela aplicação de herbicidas (Glifosato 4L, + 2,4-D, 1L ha-¹)
vinte dias antes da avaliação associados à bons índices pluviométricos nesse
período. Esse comportamento é também observado na população de Acari.
4.1.5. Flutuação populacional de Miriapoda e
porcentagem dos organismos edáficos
Observando os dados que constam na Figura 10 verifica-se uma flutuação
populacional de Miriapoda no sistema de PD e sistema de PC. Observa-se que
o número médio deste grupo de organismos foi menor, quando comparado
com aquele de Acari e Collembola.
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Miriapoda
Plantio Direto
Plantio Convencional
91%
9%
Figura 10. Porcentagem de Miriapoda encontrados nas vinte e quatro épocas
de coletas, nos sistemas de Plantio direto e Plantio Convencional.
Dourados, MS - 1998.
Figura 11. Flutuação populacional de Miriapoda por metro quadrado
nas vinte e quatro épocas de coletas, nos sistemas de
Plantio direto e convencional. Dourados, MS – 1998.
Na Figura 11, nota-se ainda que, no PD, a população de Miriapoda foi
baixa nas dez primeiras épocas de coletas, e que, com um incremento de
matéria orgânica, a população aumentou.
Detecta-se no mês de novembro/97 (décima sétima época de coleta) um
pico populacional de Miriapoda elevado, coincidindo com o período de
aplicação de herbicida (Glifosato 4l + 2,4-D, 1l ha-¹,) efetuada vinte dias antes
da avaliação. Este comportamento foi semelhante aos dados dos Acari e
Collembola. No sistema de PC observa-se que a população foi baixa em todo
0
100
200
300
400
500
600
J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J
PD PC
Epoca
Den
sida
des
méd
ias
(Ind
./m2)
: 0-
o período do experimento, indicando que no sistema de PC não ocorreu
aumento de população de Miriapoda no solo, possivelmente devido à
fragilidade destes organismos às condições adversas do ambiente, tais como
altas temperatura e baixa umidade do solo.
Percebe-se nas figuras 10 e 11 que a porcentagem e o número médio de
Miriapoda no PD foi superior ao PC. Podendo-se afirmar que a abundância de
Miriapoda no PD é maior do que a presença no PC.
4.1.6. Flutuação populacional de Insecta (adulto e
imaturos)
Observa-se nas Figuras 12 e 13, que a porcentagem e o número médio de
organismos da população de Insecta (adultos e imaturos) foram
respectivamente maiores no sistema de PD do que no sistema de PC. Isto se
deve ao fato de o sistema de PC ser um ambiente com maiores perturbações
do que o sistema de PD. Dados esses semelhantes aqueles de DANTAS
(1978), SILVA (1980), OLIVEIRA (1983), MOTA (1984) e RIBEIRO
(1986), os quais trabalharam com ambientes modificados de solos de terra
firme da Amazônia Central.
A Figura 13 apresenta os dados da flutuação populacional de Insecta
(adultos e imaturos) no sistema de PD e sistema de PC.
Nota-se também, na Figura 13, que ocorreram picos populacionais no
sistema de PD e PC, observados em março/97 e maio/97. A alta densidade de
alguns grupos de invertebrados parecem estar relacionados com os distúrbios